Combinando un CeO ₂ catalizador con dióxido de carbono atmosférico, investigadores de la Universidad de la ciudad de Osaka, Universidad de Tohoku, y Nippon Steel Corporation han desarrollado un proceso catalítico eficaz para la síntesis directa de policarbonato dioles sin utilizar agentes deshidratantes. Su método, publicado en Química verde , no depende de materias primas químicas tóxicas como el fosgeno y el monóxido de carbono, convirtiéndolo en el primer sistema de reacción "verde" de alto rendimiento del mundo.

Existe una necesidad mundial de reducir el dióxido de carbono, uno de los principales gases de efecto invernadero, y convertirlo en un compuesto químico útil ha atraído mucha atención en los últimos años. Se han desarrollado varios sistemas de catalizadores eficaces, pero se basan en productos químicos tóxicos que producen subproductos incontrolables. Procesos que utilizan sustratos que están fácilmente disponibles y son seguros, con agua como único subproducto, han surgido como una alternativa. Todavía, Los altos niveles de subproducto de agua evitan que estos procesos sinteticen suficientes policarbonatos.

"La mayoría de los procesos utilizan un agente deshidratante para mantener bajos los niveles de agua y superar un equilibrio, "dijo Masazumi Tamura de la Universidad de la ciudad de Osaka, "pero algunos de los problemas que se deben abordar son la alta presión de dióxido de carbono necesaria, la recuperación y regeneración del agente deshidratante, y contaminación de subproductos generados por su uso ".

Para evitar estos problemas, el equipo de investigación desarrolló un proceso catalítico que no utiliza un agente deshidratante. Al centrarse en la diferencia en los puntos de ebullición entre el producto químico / diol y el agua, el equipo de investigación predijo un alto rendimiento de fijación de carbono al soplar CO ₂ a presión atmosférica para evaporar el exceso de agua.

"Quedó claro que entre los catalizadores de óxido metálico que usamos, "declaró Keiichi Tomishige de la Universidad de Tohoku, "CEO ₂ mostró la mayor actividad. "Este sencillo sistema de reacción catalítica es el primero en sintetizar con éxito policarbonato dioles a partir de dióxido de carbono y dioles a presión atmosférica". Este proceso, sin necesidad de agentes deshidratantes, puede convertir químicamente el dióxido de carbono utilizando cualquier sustrato con un punto de ebullición suficientemente superior al del agua, "concluyó Kenji Nakao de Nippon Steel Corporation, "y se puede aplicar a la síntesis de carbonatos, carbamatos, y ureas, que son aditivos útiles para baterías de iones de litio y / o materias primas para la síntesis de polímeros ".